Апробация метода прогноза сейсмической активности для Верхнекамского месторождения калийных солей

Промышленная отработка Верхнекамское месторождение калийных солей (ВКМКС) ведется с 1934 г. 5 января 1995 г. на данной территории произошло техногенное землетрясение, эпицентр которого находился в северо-восточной части второго соликамского рудника. Cобытие дало толчок к развитию сейсмологических наблюдений на рудниках месторождения. Более чем двадцатилетние сейсмологические наблюдения показывают, что пространственно-временные изменения сейсмичности связаны с используемыми горнотехническими параметрами отработки. Представлена многофакторная прогностическая модель, характеризующая последствия отработки месторождения, и возникновение в результате работ сейсмической активности на территории. Выполнена параметризация математической модели с использованием новых, ранее не привлеченных для статистики данных с 2018 по 2021 гг. для рудника СКРУ-2. Выполнен расчет карт фактического и модельного значения сейсмического энерговыделения для 2019 г. При сравнении данных карт установлено, что основные зоны с повышенными значениями этого параметра совпадают. Наилучшую корреляцию показало сглаженное сейсмическое поле, при этом коэффициент корреляции растров достиг значения 0,46. Также было произведено вычисление прогнозной модели для одного из рудников Верхнекамского месторождения на 2022 г. Таким образом, выбранная многофакторная модель показала свою пригодность для прогноза сейсмической активности в калийных рудниках.

Злобина Т. В., Дягилев Р. А. Апробация метода прогноза сейсмической активности для Верхнекамского месторождения калийных солей // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 4. – С. 56–66. DOI: 10.25018/ 0236_1493_2022_4_0_56.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ в рамках соглашения по государственному заданию № 075-03-2021-374 от 29 декабря 2020 г.

Злобина Татьяна Викторовна — инженер, Горный институт Уральского отделения РАН, e-mail: tati.verkholantseva@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-2626-6355,
Дягилев Руслан Андреевич — заместитель директора по научной работе, e-mail: dra@gsras.ru, Федеральный исследовательский центр «Единая геофизическая служба РАН» (ФИЦ ЕГС РАН), ORCID ID: 0000-0001-5974-5611.

Злобина Т.В., e-mail: tati.verkholantseva@gmail.com.

1. Шемякин А. С., Федотова Ю. В. Алгоритм визуализации распределения зон геодинамического риска // Труды Кольского научного центра РАН. — 2018. — № 10-9. — С. 171–178. DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.10.171-178.

2. Мельников Н. Н., Козырев А. А., Панин В. И. Техногенная сейсмичность — опасный антропогенный фактор при ведении горных работ в высоконапряженных массивах // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. — 2015. — № 5. — С. 425–433.

3. Герман В. И. Прогноз обрушений на рудниках по данным сейсмического мониторинга // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2014. — № 2. — С. 99–109. DOI: 10.1134/S1062739114020124.

4. Жукова С. А., Самсонов А. В. Оценка влияния природных факторов на проявление сейсмичности Хибинского массива // Горный журнал. — 2014. — № 10. — С. 47–51.

5. Журавлев Е. И. Разработка геоинформационной системы прогнозирования динамических проявлений в углевмещающем массиве при подземной разработке угольных месторождений: дис. … канд. техн. наук. — М.: ИПКО РАН, 2016. — 202 с.

6. Журавлева О. Г., Аветисян И. М., Земцовский А. В. Комплексирование сейсмических данных и результатов численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива в удароопасных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 4. — С. 173–183.

7. Федотова Ю. В., Жукова С. А. Влияние природных факторов на проявления техногенной сейсмичности / Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: Материалы Шестой Международной сейсмологической школы. — 2011. — С. 340–343.

8. Lurka A. Spatio-temporal hierarchical cluster analysis of mining-induced seismicity in coal mines using Ward's minimum variance method // Journal of Applied Geophysics. 2021, vol. 184. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2020.104249.

9. Wojtecki, Kurzeja J., Knopik M. The influence of mining factors on seismic activity during longwall mining of a coal seam // International Journal of Mining Science and Technology. 2021, vol. 31, no. 3, pp. 429–437. DOI: 10.1016/j.ijmst.2021.01.010.

10. Mu H., Song D., He X., Li Z., Su D., Xue Y. Regional local integrated rockburst monitoring and early warning for multi-seam mining // Journal of Geophysics and Engineering. 2021, vol. 18, no. 5, pp. 725–739. DOI: 10.1093/jge/gxab048.

11. Wang X., Wang S., Li Z., Dong Y., Yuen D. A. Source characterization of some collapse earthquakes due to mining activities in Shandong and Beijing, North China // Seismological Research Letters. 2019, vol. 90, no. 1, pp. 183–193. DOI: 10.1785/0220180184.

12. Злобина Т. В., Дягилев Р. А. Применение модели влияния горнотехнических параметров отработки при прогнозе сейсмической активности в калийных рудниках // Геофизика. — 2018. — № 5. — С. 12–17.

13. Злобина Т. В., Дягилев Р. А. Совершенствование модели влияния техногенных факторов для прогноза сейсмической активности на руднике СКРУ-2 // Геофизика. — 2019. — № 5. — С. 37–42.

14. Злобина Т. В. Влияние ширины и высоты выработки на проявления микросейсмической активности в калийных рудниках // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 8. — С. 136–145. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-136-145.